WO2022136113A1 - Générateur de gaz - Google Patents

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WO2022136113A1
WO2022136113A1 PCT/EP2021/086208 EP2021086208W WO2022136113A1 WO 2022136113 A1 WO2022136113 A1 WO 2022136113A1 EP 2021086208 W EP2021086208 W EP 2021086208W WO 2022136113 A1 WO2022136113 A1 WO 2022136113A1
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WO
WIPO (PCT)
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igniter
gas generator
connection interface
generator according
overmolding
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/086208
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English (en)
Inventor
Francois Peremarty
Isaure MASQUELIER
Catherine LEBARH
Original Assignee
Autoliv Development Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autoliv Development Ab filed Critical Autoliv Development Ab
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/04—Blasting cartridges, i.e. case and explosive for producing gas under pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/10—Initiators therefor
    • F42B3/195—Manufacture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/26—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags characterised by the inflation fluid source or means to control inflation fluid flow
    • B60R2021/26029—Ignitors

Definitions

  • the invention generally relates to gas generators for safety devices used in the automotive industry or the protection of property and people.
  • the invention relates to the field of the electrical connection to be provided between a gas generator and its firing network or circuit such as an electrical network of the motor vehicle.
  • gas generators for automotive safety are provided with an electric or electro-pyrotechnic igniter, and it is known to provide an electrical connection with the electrical network of the vehicle to control the ignition.
  • an electric or electropyrotechnic igniter typically includes one or two igniter pins.
  • connection interface with a footprint intended to receive a detachable connector, which will be coupled during assembly in the security module or in the vehicle to connect to the ignition pins.
  • connection cable brazed or welded to the ignition pins, in the case where this is required for example by the specifications of the car manufacturer.
  • the manufacture of the gas generator is more complex, because the igniter (accompanied by the welded cable) is typically one of the first components to be assembled, and it is then necessary to provide specific tools to guarantee that the cable will not cause production stoppages (snags, entanglements, etc.) on the production line.
  • WO2015059292A1 discloses a fixing interface for a pyrotechnic actuator with a sandwiching of an airbag fixing interface between an igniter support and an igniter having an overmolded part.
  • An object of the present invention is to respond to the drawbacks of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to propose a gas generator which can be equipped with a cable without however requiring complicate the manufacture of the gas generator itself.
  • a first aspect of the invention relates to a pyrotechnic gas generator for a motor vehicle or for a protection device, comprising:
  • At least one electric igniter fixed on the igniter support portion and comprising an ignition circuit with at least one igniter pin
  • connection device comprising:
  • the gas generator comprises a molding portion, the molding portion being molded on the portion of igniter support so as to attach the first connection interface to the igniter support portion.
  • the gas generator according to the above implementation comprises a molding portion which attaches the first connection interface to the igniter support portion, which provides a robust fixing, and also makes it possible to provide for coupling the first interface of fixing on the gas generator in a simple way and even once the gas generator has been completely manufactured.
  • the gas generator can comprise a casing
  • the igniter support portion can be formed on a specific component (an igniter support for example), or formed by a portion of a component of the casing (a portion tube for example).
  • the overmolding portion can be overmolded on the igniter support portion and on the first connection interface so as to irreversibly and/or unremovably attach the first connection interface to the igniter support portion.
  • Such an implementation provides an economical solution compared to a sealed reversible connector. This makes it possible to assemble the gas generator in an inaccessible environment with the remote connection offered by the second connection interface.
  • the first connection interface is electrically connected to said at least one ignitor pin in an irreversible and unremovable manner.
  • the second connection interface connected to the first connection interface is arranged to connect reversibly with the electrical circuit of the vehicle.
  • the gas generator may comprise a first molding on the igniter or at least on a pyrotechnic part of the igniter (typically a glass passage, a case, a firing circuit and a pyrotechnic material housed in the case), and a second molding, formed by the molded portion.
  • the first overmolding makes it possible to attach the pyrotechnic part of the igniter directly or indirectly to the igniter support portion, and the second overmolding (the overmolded portion) makes it possible to attach the first connection interface to the igniter support portion.
  • the first overmolding can serve as an interface for crimping the igniter on the igniter support portion, or else can be a first overmolding which overmolds the pyrotechnic part of the igniter and the igniter support portion to ensure the fixing of the part pyrotechnic of the igniter on the igniter support portion.
  • the first connection interface may comprise a detachable internal connector, arranged to establish the electrical connection to said at least one ignitor pin, and at least partially embedded in the overmolding portion so as to attach the connector internally on the igniter support portion.
  • a detachable connector (ensuring a reversible connection) is connected to the gas generator, and then overmolded.
  • the internal connector may comprise a carcass and at least one elastic connection lug fixed to the carcass.
  • Such an elastic connection tab easily provides a reversible and detachable connection.
  • the internal connector can be fully embedded in the molding portion. This improves the tightness of the connection.
  • the electric igniter may comprise two igniter pins, and the internal connector may be arranged to simultaneously connect the two igniter pins, for example twisted by a mounting movement of the internal connector on the generator gas.
  • the internal connector may comprise two elastic connection lugs fixed to the carcass.
  • connection device may comprise a ground connection line, for example provided to provide grounding between the gas generator and the vehicle.
  • a "third" channel is provided in addition to the two channels traditionally provided for firing the igniter.
  • the first connection interface may comprise a conductive tab supported and in electrical contact on a metal part of the igniter support portion and forming part of the ground connection line.
  • the overmolding portion may comprise a cavity in which the conductive tab is arranged.
  • the gas generator may comprise at least one mobile short-circuit portion between:
  • the short-circuit portion can be embedded in the overmolding portion, and in which the short-circuit portion can be disconnected from at least one of the two igniter pins, and preferably disconnected of the two ignitor pins.
  • the portion of short-circuiting provides security against accidental firings before the first connection interface is mated, and once this operation has been carried out, the short-circuiting portion, in the retracted position, is embedded in the overmolding portion.
  • the igniter support portion may comprise an undercut portion, such as a retaining groove, and the overmolding portion may be at least partially engaged in the undercut portion.
  • the undercut portion makes it possible to provide a robust fit between the overmolding portion and the igniter support portion.
  • connection device may comprise a flexible electrical cable connecting the first connection interface to the second connection interface.
  • the first connection interface may comprise at least one electrically conductive terminal such as a lug, connected to the cable and to said at least one ignitor pin, and at least partially embedded in the overmolding portion .
  • connection device may comprise an angled portion, preferably formed by the overmolding portion, arranged to impose on the cable at the output of the first connection interface a direction of output different from an axial direction of said at least one igniter pin.
  • the bent portion forms a return portion in a specific direction different from the axial direction of the igniter, which makes it possible to house the gas generator in a reduced space.
  • the electric igniter can be crimped onto the igniter support portion.
  • the igniter may include an igniter overmold, and the igniter may be crimped onto the igniter support portion via the igniter overmold.
  • the electric igniter may comprise another overmolding portion, in which the other overmolding portion attaches the electric igniter to the igniter support portion.
  • the other overmolding portion may be separate from the overmolding portion.
  • the electric igniter is therefore also overmolded on the support portion, but the overmolding portion (which attaches the first connection interface, and the other overmolding portion (which attaches the electric igniter) are distinct and separate, obtained by two different and separate molding operations.
  • the other overmolding portion may comprise a filler material, and may be formed at high pressure.
  • the overmolding portion may be free of filler material, and may be formed at low pressure. This low-pressure overmolding process takes up less space and therefore finds its place more easily at the end of a production line. Low pressure injection can typically be performed at less than 40 bar.
  • the igniter support portion may comprise a cavity at least partially receiving the igniter pin.
  • the ignitor pin is completely seated in the cavity.
  • the overmolding portion can attach the first connection interface to the cavity.
  • the cavity can be formed according to standard ISO 19072-1:2019 (Road vehicles — Connection interface for pyrotechnic devices, two ways and three ways — Part 1: Definition of the interface of the igniter support, and entitled in English "Road vehicles — Connection interface for pyrotechnic devices, two-way and three-way connections — Part 1: Pocket interface definition”)
  • the igniter support portion can be metallic and the cavity can be formed in the igniter support
  • the cavity can be formed by the other overmolding portion.
  • the gas generator may comprise a secondary charge, independent of the igniter, contained in a case attached, for example crimped, to the preferably metallic igniter support.
  • the gas generator can be a pyrotechnic gas generator, a hybrid gas generator, or a gas generator with only a reserve of compressed gases.
  • a second aspect of the invention relates to an automobile safety module, comprising at least one gas generator according to the first aspect.
  • the second aspect of the invention relates to a personal protection module, comprising at least one gas generator according to the first aspect.
  • a third aspect of the invention relates to a motor vehicle, comprising at least one gas generator according to the first aspect.
  • the third aspect of the invention relates to a personal protection device comprising at least one gas generator according to the first aspect.
  • a personal protection device comprising at least one gas generator according to the first aspect.
  • a fourth aspect of the invention relates to a method of manufacturing a gas generator according to the first aspect, comprising the steps consisting in:
  • overmolding portion so as to attach the first connection interface to the igniter support portion.
  • the overmolding step takes place after the electric igniter has been fixed in the igniter support.
  • This assembly of the electrical igniter on the igniter support has the effect of housing the igniter pins in a cavity or connection imprint, which makes the pins inaccessible for a soldering or welding operation.
  • overmolding allows a wire connector to be attached, even to a finished gas generator assembly.
  • FIG. 1 represents a gas generator, for example intended to be integrated into a seat belt retractor. Such a gas generator can also be referred to as a micro gas generator.
  • the gas generator Figure 1 includes:
  • connection device 30 comprising:
  • a second connection interface 32 connected to the first connection interface 31 by two cables 33, and arranged to connect with an electrical circuit of the vehicle.
  • the housing 10 comprises an igniter support 11 (forming a portion of the igniter support) and a case 12 crimped on the igniter support 11, which covers the electric igniter 20.
  • the electric igniter 20 is also crimped on the igniter support 11, and a seal 41 is provided between these two components.
  • the case 12 can contain a pyrotechnic composition 42 called secondary charge and which is intended to generate the majority of the inflation or pressurization gases necessary for the safety function (here stretching or retracting a seat belt during a vehicle impact) .
  • the first connection interface 31 comprises:
  • the second connection interface 32 is for its part essentially formed by a detachable connector which is chosen to couple to the vehicle electrical network on which the gas generator is to be mounted. Several geometries are possible, which essentially depend on the specifications of the final car manufacturer.
  • the electric igniter 20 includes:
  • the electric igniter 20 is attached to the igniter support by crimping (a wall of the igniter support 11 is folded over the electric igniter 20), but it is also possible to attach the electric igniter 20 to the igniter support 11 by an overmoulding.
  • no joint 41 is provided, and the other molding portion 21 would be formed to always embed a part of the igniter pins 21, of the igniter body (typically a glass pass-through), the plastic cap 24 but also part of the igniter support 11 and in particular the internal wall 112 which has a passage hole for the igniter pins 21.
  • the connector overmolding portion 311 is overmolded on the housing 10 so as to attach the first connection interface 31 to the housing 10.
  • the connector overmolding portion 311 is overmolded on the housing 10 (the igniter support 11) and on the first connection interface 31. It appears that the housing 10 (via the igniter support 11) and the first connection interface 31 cannot be dismantled from each other and attached irreversibly without damaging or degrading the overmolding portion 311. It can also be noted that the overmolding portion 311, since it drowns the connector and its carcass 312, as well as the cavity which carries an internal groove 111, provides a seal to the gas generator. Such sealing provided by the overmolding portion 311 is more economical than a removable sealed connector.
  • your igniter support 11 has a cavity in which your two igniter pins 21 are housed, and which also includes an internal groove 111.
  • the carcass 312 bears against the other molding portion 22, and overmolding 311 completely covers the internal carcass 312 and partially the other overmolding portion 22.
  • Such an implementation makes it possible to carry out the overmolding operation of the overmolding portion 311 at the very end of the manufacture of the gas generator. Indeed, it suffices to couple the internal connector to the gas generator in an injection mold, and then to overmold the plastic material to form the overmolding portion 311 as shown. It is possible to envisage using a polymer, such as for example polyamide, and it is advantageous to envisage using this plastic material without filler material (without glass fibers in particular), in order to be able to carry out a low-pressure injection (for example less than 40 bars), which does not require very bulky equipment.
  • a polymer such as for example polyamide
  • the overmolding portion 311 is integrally formed in the internal groove 111, so that the resistance to tearing is high and guarantees good mechanical strength.
  • the cavity of the igniter support 11 can advantageously have a standardized shape, for example according to the ISO 19072-1:2019 standard (Road vehicles — Connection interface for pyrotechnic devices, two ways and three ways — Part 1: Definition of the interface of the igniter support).
  • Road vehicles Connection interface for pyrotechnic devices, two ways and three ways — Part 1: Definition of the interface of the igniter support.

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Abstract

Générateur de gaz pyrotechnique pour un véhicule automobile, comprenant : - une portion de support allumeur, - au moins un allumeur électrique (20), fixé sur la portion de support allumeur et comprenant un circuit d'allumage avec au moins une broche d'allumeur (21), - un dispositif de connexion (30) comprenant : • une première interface de connexion (31), connectée électriquement à ladite au moins une broche d'allumeur (21), • une deuxième interface de connexion (32) reliée à la première interface de connexion (31), et agencée pour se connecter avec un circuit électrique du véhicule, caractérisé en ce que le générateur de gaz comprend une portion de surmoulage (311), la portion de surmoulage (311) étant surmoulée sur la portion de support allumeur de sorte à attacher la première interface de support allumeur.

Description

Description
Titre : Générateur de gaz
Domaine technique
L’invention se rapporte de manière générale aux générateurs de gaz pour des dispositifs de sécurité utilisés dans l’industrie automobile ou la protection des biens et des personnes. En particulier, l’invention se rapporte au domaine de la connexion électrique à prévoir entre un générateur de gaz et son réseau ou circuit de mise à feu tel qu’un réseau électrique du véhicule automobile.
État de la technique
De manière générale, les générateurs de gaz pour la sécurité automobile sont pourvus d’un allumeur électrique ou électro-pyrotechnique, et il est connu de prévoir une connexion électrique avec le réseau électrique du véhicule pour commander la mise à feu. Un tel allumeur électrique ou électropyrotechnique comprend typiquement une ou deux broches d’allumeur.
Il est connu de prévoir au niveau du générateur de gaz une interface de connexion avec une empreinte destinée à recevoir un connecteur détachable, qui sera accouplé au cours du montage dans le module de sécurité ou dans le véhicule pour se connecter aux broches d’allumeur.
Il est également connu de prévoir un câble de connexion brasé ou soudé aux broches d’allumeur, dans le cas où cela est requis par exemple par le cahier des charges du constructeur automobile. Cependant, dans ce dernier cas, la fabrication du générateur de gaz se trouve complexifiée, car l’allumeur (accompagné du câble soudé) est typiquement l’un des premiers composants à être assemblé, et il faut alors prévoir des outillages spécifiques pour garantir que le câble ne provoquera pas d’arrêt de fabrication (accrochages, emmêlements, ...) sur la chaîne de production.
Enfin, selon certaines exigences du constructeur automobile, il peut être nécessaire de garantir une certaine force de résistance à l’arrachement minimale lors d’un effort de traction appliqué à un connecteur accouple a un générateur de gaz, et des connecteurs détachables ou réversibles peuvent ne pas répondre à de tels critères. Une solution est de proposer une soudure sur les broches d’allumeur, mais cela impose de prévoir un câble qui peut présenter les inconvénients exposés ci-dessus.
Le document WO2015059292A1 divulgue une interface de fixation pour actionneur pyrotechnique avec une prise en sandwich d’une interface de fixation d’un coussin gonflable entre un support allumeur et un allumeur ayant une partie surmoulée.
Exposé de l'invention
Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un générateur de gaz que l’on peut équiper d’un câble sans pour autant nécessiter de complexifier la fabrication du générateur de gaz lui-même.
Pour cela, un premier aspect de l’invention concerne un générateur de gaz pyrotechnique pour un véhicule automobile ou pour un dispositif de protection, comprenant :
- une portion de support allumeur,
- au moins un allumeur électrique, fixé sur la portion de support allumeur et comprenant un circuit d’allumage avec au moins une broche d’allumeur,
- un dispositif de connexion comprenant :
• une première interface de connexion, connectée électriquement à ladite au moins une broche d’allumeur
• une deuxième interface de connexion reliée à la première interface de connexion, et agencée pour se connecter avec un circuit électrique du véhicule, caractérisé en ce que le générateur de gaz comprend une portion de surmoulage, la portion de surmoulage étant surmoulée sur la portion de support allumeur de sorte à attacher la premiere interface de connexion sur la portion de support allumeur.
Le générateur de gaz selon la mise en œuvre ci-dessus comprend une portion de surmoulage qui atache la première interface de connexion sur la portion de support allumeur, ce qui procure une fixation robuste, et permet aussi de prévoir d’accoupler la première interface de fixation sur le générateur de gaz de manière simple et même une fois le générateur de gaz complètement fabriqué.
D’une manière générale, le générateur de gaz peut comprendre un boîtier, et la portion de support allumeur peut être formée sur un composant spécifique (un support allumeur par exemple), ou formée par une portion d’un composant du boîtier (une portion de tube par exemple).
En d’autres termes, la portion de surmoulage peut être surmoulée sur la portion de support allumeur et sur la première interface de connexion de sorte à attacher de manière irréversible et/ou indémontable la première interface de connexion sur la portion de support allumeur. Une telle mise en œuvre procure une solution économique par rapport à un connecteur réversible étanche. Cela permet d’assembler le générateur de gaz dans un environnement inaccessible avec la connexion déportée offerte par la deuxième interface de connexion. En particulier, on peut envisager de surmouler la première interface de connexion dans une usine de fabrication de générateurs de gaz, et de connecter le générateur de gaz à un réseau du bord de véhicule une fois le montage en véhicule effectué dans une autre usine de fabrication des véhicules, ou dans un garage de réparation de véhicules. Cete solution de conception offre une flexibilité accrue pour l’intégration dans le véhicule.
En conséquence de l’opération de surmoulage, la première interface de connexion est connectée électriquement à ladite au moins une broche d’allumeur de manière irréversible et indémontable. Selon un mode de réalisation, la deuxième interface de connexion reliee a la première interface de connexion, est agencée pour se connecter de manière réversible avec le circuit électrique du véhicule.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut comprendre un premier surmoulage sur l’allumeur ou au moins sur une partie pyrotechnique de l’allumeur (typiquement une traversée de verre, un étui, un circuit de mise à feu et une matière pyrotechnique logée dans l’étui), et un deuxième surmoulage, formé par la portion surmoulée. Le premier surmoulage permet d’attacher directement ou indirectement la partie pyrotechnique de l’allumeur sur la portion de support allumeur, et le deuxième surmoulage (la portion surmoulée) permet d’attacher la première interface de connexion sur la portion de support allumeur. Le premier surmoulage peut servir d’interface de sertissage de l’allumeur sur la portion de support allumeur, ou bien peut être un premier surmoulage qui surmoule la partie pyrotechnique de l’allumeur et la portion de support allumeur pour assurer la fixation de la partie pyrotechnique de l’allumeur sur la portion de support allumeur.
Selon un mode de réalisation, la première interface de connexion peut comprendre un connecteur interne détachable, agencé pour établir la connexion électrique à ladite au moins une broche d’allumeur, et au moins partiellement noyé dans la portion de surmoulage de sorte à attacher le connecteur interne sur la portion de support allumeur. En d’autres termes, un connecteur détachable (assurant une connexion réversible) est connecté au générateur de gaz, et ensuite surmoulé. Une telle mise en œuvre autorise de monter le connecteur interne par exemple après l’assemblage complet du générateur de gaz, et de faire le surmoulage en toute fin de fabrication.
Selon un mode de réalisation, le connecteur interne peut comprendre une carcasse et au moins une patte de connexion élastique fixée à la carcasse. Une telle patte de connexion élastique procure aisément une connexion réversible et détachable. Seton un mode de réalisation, le connecteur interne peut etre intégralement noyé dans la portion de surmoulage. Cela améliore l’étanchéité de la connexion.
Selon un mode de réalisation, l’allumeur électrique peut comprendre deux broches d’allumeur, et le connecteur interne peut être agencé pour connecter simultanément les deux broches d’allumeur, par exemple tors d’un mouvement de montage du connecteur interne sur le générateur de gaz.
Selon un mode de réalisation, le connecteur interne peut comprendre deux pattes de connexion élastiques fixées à la carcasse.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de connexion peut comprendre une ligne de connexion de masse, par exemple prévue pour assurer une mise à la masse entre le générateur de gaz et le véhicule. Autrement dit, une "troisième" voie est prévue en plus des deux voies traditionnellement prévues pour effectuer la mise à feu de l'allumeur.
Selon un mode de réalisation, la première interface de connexion peut comprendre une patte conductrice appuyée et en contact électrique sur une partie métallique de la portion de support allumeur et faisant partie de la ligne de connexion de masse.
Selon un mode de réalisation, la portion de surmoulage peut comprendre une cavité dans laquelle est agencée la patte conductrice.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut comprendre au moins une portion de court-circuit mobile entre :
- une position de court-circuit, dans laquelle la portion de court-circuit contacte les deux broches d’allumeur de sorte à établir un court-circuit entre les deux broches d’allumeur,
- une position escamotée, dans laquelle la portion de court-circuit peut être noyée dans la portion de surmoulage, et dans laquelle la portion de court- circuit peut être déconnectée d’au moins une des deux broches d’allumeur, et de préférence déconnectée des deux broches d’allumeur. La portion de court-circuit procure une sécurité contre les mises à feu intempestives avant que la première interface de connexion soit accouplée, et une fois cette opération effectuée, la portion de court-circuit, en position escamotée, se retrouve noyée dans la portion de surmoulage.
Selon un mode de réalisation, la portion de support allumeur peut comprendre une portion en contre dépouille, telle qu’une gorge de retenue, et la portion de surmoulage peut être au moins partiellement engagée dans la portion en contre dépouille. La portion en contre dépouille permet de procurer un encastrement robuste entre la portion de surmoulage et la portion de support allumeur.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de connexion peut comprendre un câble électrique flexible reliant la première interface de connexion à la deuxième interface de connexion.
Selon un mode de réalisation, la première interface de connexion peut comprendre au moins un terminal conducteur électrique tel qu’une cosse, connecté au câble et à la dite au moins une broche d’allumeur, et au moins partiellement noyé dans la portion de surmoulage.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de connexion peut comprendre une portion coudée, de préférence formée par la portion de surmoulage, agencée pour imposer au câble en sortie de la première interface de connexion une direction de sortie différente à une direction axiale de la dite au moins une broche d’allumeur. La portion coudée forme une portion de renvoi dans une direction spécifique différente de la direction axiale de l’allumeur, ce qui permet de loger le générateur de gaz dans un encombrement réduit.
Selon un mode de réalisation, l’allumeur électrique peut être serti sur la portion de support allumeur. Selon un mode de réalisation, l'allumeur peut comprendre un surmoulage d'allumeur, et l'allumeur peut être serti sur la portion de support allumeur via le surmoulage d'allumeur.
Selon un mode de réalisation, l’allumeur électrique peut comprendre une autre portion de surmoulage, dans lequel l'autre portion de surmoulage attache l’allumeur électrique sur la portion de support allumeur.
Selon un mode de réalisation, l'autre portion de surmoulage peut être distincte de la portion de surmoulage. Selon cette mise en œuvre, l’allumeur électrique est donc également surmoulé sur la portion de support, mais la portion de surmoulage (qui attache la première interface de connexion, et l’autre portion de surmoulage (qui attache l’allumeur électrique) sont distinctes et séparées, obtenues par deux opérations de surmoulage différentes et séparées.
Selon un mode de réalisation, l'autre portion de surmoulage peut comprendre un matériau de charge, et peut être formée à haute pression.
Selon un mode de réalisation, la portion de surmoulage peut être exempte de matériau de charge, et peut être formée à basse pression. Ce procédé de surmoulage basse pression prend moins de place et trouve donc plus facilement sa place à la fin d’une ligne de production. Une injection à basse pression peut être typiquement effectuée à moins de 40 bars.
Selon un mode de réalisation, la portion de support allumeur peut comprendre une cavité recevant au moins partiellement la broche d’allumeur. Autrement dit, la broche d’allumeur est complètement logée dans la cavité.
Selon un mode de réalisation, la portion de surmoulage peut attacher la première interface de connexion à la cavité.
Selon un mode de réalisation, la cavité peut être formée suivant la norme ISO 19072-1 :2019 (Véhicules routiers — Interface de raccordement pour dispositifs pyrotechniques, deux voies et trois voies — Partie 1 : Définition de l'interface du support allumeur, et intitulée en langue anglaise « Road vehicles — Connection interface for pyrotechnic devices, two-way and three- way connections — Part 1 : Pocket interface definition »)
Seton un mode de réalisation, la portion de support allumeur peut être métallique et la cavité peut être formée dans le support allumeur
Selon un mode de réalisation, la cavité peut être formée par l’autre portion de surmoulage.
Selon un mode de réalisation, le générateur de gaz peut comprendre une charge secondaire, indépendante de l’allumeur, contenue dans un étui attaché, par exemple serti, sur le support allumeur de préférence métallique. De manière générale, le générateur de gaz peut être un générateur de gaz pyrotechnique, un générateur de gaz hybride, ou un générateur de gaz avec uniquement une réserve de gaz comprimés.
Un deuxième aspect de l’invention se rapporte à un module de sécurité automobile, comprenant au moins un générateur de gaz selon le premier aspect.
Alternativement, le deuxième aspect de l’invention se rapporte à un module de protection personnel, comprenant au moins un générateur de gaz selon le premier aspect.
Un troisième aspect de l’invention se rapporte à un véhicule automobile, comprenant au moins un générateur de gaz selon le premier aspect.
Alternativement, le troisième aspect de l’invention se rapporte à un dispositif de protection personnel comprenant au moins un générateur de gaz selon le premier aspect. On peut envisager une veste de protection gonflable (Equipement de Protection individuel) à utiliser par exemple à moto.
Un quatrième aspect de l’invention se rapporte à un procédé de fabrication d’un générateur de gaz selon le premier aspect, comprenant les étapes consistant à :
- attacher l’allumeur électrique à la portion de support allumeur,
- connecter la première interface de connexion à ladite au moins une broche d’allumeur,
- surmouler la portion de surmoulage, de sorte à attacher la première interface de connexion à la portion de support allumeur. L'étape de surmoulage a lieu après la fixation de l'allumeur électrique dans le support allumeur. Ce montage de l'allumeur électrique sur le support allumeur a pour effet de loger les broches d'allumeur dans une cavité ou empreinte de connexion, ce qui rend les broches inaccessibles pour une opération de brasure ou de soudage. Ainsi, le surmoulage permet d'attacher un connecteur à fil, même sur un générateur de gaz terminé d'assembler.
En particulier, l’étape de surmoulage peut avoir lieu avant livraison du générateur de gaz à une chaîne d’assemblage véhicule ou à un garage de réparation de véhicules. En conséquence, une étape de connexion de la deuxième interface sur un réseau de bord véhicule peut se faire sur la chaîne d’assemblage véhicule ou dans le garage. Cela représente une étape de surmoulage supplémentaire par rapport au système du document WO2015059292A1 par exemple, mais cela procure une flexibilité de conception supplémentaire, comme pouvoir implanter le générateur de gaz avec l’allumeur positionné dans un environnement inaccessible pour effectuer une connexion manuelle en véhicule. La deuxième interface de connexion pouvant être déportée, le générateur de gaz peut être connecté au réseau de bord du véhicule.
Description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :
[Fig. 1] représente une vue en coupe d’un générateur de gaz.
La figure 1 représente un générateur de gaz, par exemple prévu pour être intégré dans un rétracteur de ceinture de sécurité. Un tel générateur de gaz peut être aussi dénommé micro générateur de gaz. Le générateur de gaz de la figure 1 comprend :
- un boîtier 10,
- un allumeur électrique 20, fixé sur le boîtier 10 et comprenant un circuit d’allumage avec deux broches d’allumeur 21 ,
- un dispositif de connexion 30 comprenant :
• une première interface de connexion 31 , connectée aux broches d’allumeur 21
« une deuxième interface de connexion 32 reliée à la première interface de connexion 31 par deux câbles 33, et agencée pour se connecter avec un circuit électrique du véhicule.
Typiquement, le boîtier 10 comprend un support allumeur 11 (formant une portion de support allumeur) et un étui 12 serti sur le support allumeur 11 , qui recouvre l’allumeur électrique 20.
L’allumeur électrique 20 est également serti sur le support allumeur 11 , et un joint d’étanchéité 41 est prévu entre ces deux composants.
L’étui 12 peut contenir une composition pyrotechnique 42 appelée charge secondaire et qui est destinée à générer la majorité des gaz de gonflage ou de pressurisation nécessaires à la fonction de sécurité (ici tendre ou rétracter une ceinture de sécurité lors d’un choc véhicule).
La première interface de connexion 31 comprend :
- un connecteur interne formé essentiellement par une carcasse 312, deux cosses 313 serties sur les câbles 33 et ayant chacun une patte flexible 314,
- une portion de surmoulage 311.
La deuxième interface de connexion 32 est quant à elle essentiellement formée par un connecteur détachable qui est choisi pour s’accoupler au réseau électrique véhicule sur lequel le générateur de gaz doit être monté. Plusieurs géométries sont possibles, qui dépendent essentiellement du cahier des charge du constructeur automobile final. L’allumeur électrique 20 comprend :
- deux broches d’allumeur 21 ,
- un étui typiquement métallique 23 contenant une ou plusieurs composition(s) pyrotechnique(s) (destinée(s) à allumer la charge secondaire située dans l’étui 12),
- un capuchon plastique 24, et
- une autre portion de surmoulage 22 qui recouvre partiellement les broches d’allumeur 21 et le capuchon plastique 24.
Sur la figure 1 , l’allumeur électrique 20 est attaché sur le support allumeur par un sertissage (une paroi du support allumeur 11 est rabattue sur l’allumeur électrique 20), mais on peut aussi prévoir d’attacher l’allumeur électrique 20 sur le support allumeur 11 par un surmoulage. Dans ce cas, on ne prévoit pas de joint 41 , et l’autre portion de surmoulage 21 serait formée pour noyer toujours une partie des broches d’allumeur 21 , du corps d’allumeur (typiquement une traversée de verre), le capuchon plastique 24 mais aussi une partie du support allumeur 11 et notamment la paroi interne 112 qui présente un trou de passage pour les broches d’allumeur 21.
Comme on le voit sur la figure 1 , la portion de surmoulage de connecteur 311 est surmoulée sur le boîtier 10 de sorte à attacher la première interface de connexion 31 sur le boîtier 10. En particulier, la portion de surmoulage de connecteur 311 est surmoulée sur le boîtier 10 (le support allumeur 11 ) et sur la première interface de connexion 31. Il ressort que le boîtier 10 (via le support allumeur 11 ) et la première interface de connexion 31 sont indémontables l’un de l’autre et attachés de manière irréversible sans endommager ou dégrader la portion de surmoulage 311. On peut aussi noter que la portion de surmoulage 311 , puisqu’elle noie le connecteur et sa carcasse 312, ainsi que l’empreinte qui porte une gorge interne 111, procure une étanchéité au générateur de gaz. Une telle étanchéité procurée par la portion de surmoulage 311 est plus économique qu’un connecteur étanche amovible. Dans te détail, te support allumeur 11 présente une cavité dans laquelle sont logées tes deux broches d’allumeur 21 , et qui comprend aussi une gorge interne 111. La carcasse 312 est en appui sur l’autre portion de surmoulage 22, et portion de surmoulage 311 recouvre intégralement la carcasse interne 312 et partiellement l’autre portion de surmoulage 22.
Une telle mise en œuvre permet de réaliser l’opération de surmoulage de la portion de surmoulage 311 en toute fin de fabrication du générateur de gaz. En effet, il suffit d’accoupler te connecteur interne au générateur de gaz dans un moule d’injection, et de surmouler alors la matière plastique pour former la portion de surmoulage 311 telle que représentée. On peut envisager d’utiliser un polymère, comme par exempte du polyamide, et on peut avantageusement envisager d’utiliser cette matière plastique sans matériau de charge (sans fibres de verre en particulier), pour pouvoir effectuer une injection à basse pression (par exempte à moins de 40 bars), qui ne nécessite pas d’équipement très encombrant.
On peut noter aussi que la portion de surmoulage 311 est intégralement formée dans la gorge interne 111 , si bien que la résistance à l’arrachement est élevée et garantit une bonne tenue mécanique.
La cavité du support allumeur 11 peut avantageusement présenter une forme standardisée, comme par exempte selon la norme ISO 19072-1:2019 (Véhicules routiers — Interface de raccordement pour dispositifs pyrotechniques, deux voies et trois voies — Partie 1 : Définition de l'interface du support allumeur). Ainsi, il est possible soit de livrer te générateur de gaz sans te dispositif de connexion 30 (et donc prêt à être connecté avec un connecteur détachable standard), ou avec, il suffit à cet effet, de surmouler te connecteur interne pour former la portion de surmoulage 311 qui atache la première interface de connexion 31 au support allumeur 11.
On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, il est fait référence à un générateur de gaz avec un support allumeur et un étui, mais on peut envisager un générateur de gaz plus complexe, avec un ou plusieurs allumeurs pyrotechniques, une ou plusieurs charges pyrotechniques secondaires, une ou plusieurs réserves de gaz sous pression, pour des applications aussi diverses que la protection des occupants du véhicule contre les chocs frontaux, latéraux, tonneaux, ou encore pour protéger les piétons ou personnes externes au véhicule.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1 ] Générateur de gaz pyrotechnique pour dispositif de protection, comprenant :
- une portion de support allumeur,
- au moins un allumeur électrique (20), fixé sur la portion de support allumeur et comprenant un circuit d’allumage avec au moins une broche d’allumeur (21),
- un dispositif de connexion (30) comprenant :
• une première interface de connexion (31), connectée électriquement à ladite au moins une broche d’allumeur (21),
• une deuxième interface de connexion (32) reliée à la première interface de connexion (31), et agencée pour se connecter avec un circuit électrique du véhicule, caractérisé en ce que le générateur de gaz comprend une portion de surmoulage (311), la portion de surmoulage (311) étant surmoulée sur la portion de support allumeur de sorte à attacher la première interface de connexion (31) sur la portion de support allumeur.
[Revendication 2] Générateur de gaz selon la revendication 1 , dans lequel la première interface de connexion (31) comprend un connecteur interne détachable, agencé pour établir la connexion électrique à ladite au moins une broche d’allumeur (21 ), et au moins partiellement noyé dans la portion de surmoulage (311) de sorte à attacher le connecteur interne sur la portion de support allumeur.
[Revendication 3] Générateur de gaz selon la revendication 2, dans lequel l’allumeur électrique (20) comprend deux broches d’allumeur (21 ), et dans lequel le connecteur interne est agencé pour connecter simultanément les deux broches d’allumeur (21), par exemple lors d’un mouvement de montage du connecteur interne sur le générateur de gaz.
[Revendication 4] Générateur de gaz selon la revendication 3, comprenant au moins une portion de court-circuit mobile entre :
- une position de court-circuit, dans laquelle la portion de court-circuit contacte les deux broches d’allumeur (21 ) de sorte à établir un court-circuit entre les deux broches d’allumeur (21),
- une position escamotée, dans laquelle la portion de court-circuit est noyée dans la portion de surmoulage (311) , et dans laquelle la portion de court- circuit est déconnectée d’au moins une des deux broches d’allumeur (21 ), et de préférence déconnectée des deux broches d’allumeur (21 ) .
[Revendication 5] Générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel la portion de support allumeur comprend une portion en contre dépouille, telle qu’une gorge de retenue, et dans lequel la portion de surmoulage (311 ) est au moins partiellement engagée dans la portion en contre dépouille.
[Revendication 6] Générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel le dispositif de connexion (30) comprend un câble (33) électrique flexible reliant la première interface de connexion (31) à la deuxième interface de connexion (32).
[Revendication 7] Générateur de gaz selon la revendication 6 dans lequel la première interface de connexion (31 ) comprend au moins un terminal conducteur électrique tel qu’une cosse, connecté au câble (33) et à la dite au moins une broche d’allumeur (21), et au moins partiellement noyé dans la portion de surmoulage (311 ).
[Revendication 8] Générateur de gaz selon les revendications 6 ou 7, dans lequel le dispositif de connexion (30) comprend une portion coudée, de préférence formée par la portion de surmoulage (311), agencée pour imposer au câble (33) en sortie de la première interface de connexion (31 ) une direction de sortie différente à une direction axiale de la dite au moins une broche d’allumeur (21 ).
[Revendication 9] Générateur de gaz selon l’une des revendications 1 a 8, dans lequel l’allumeur électrique (20) est serti sur la portion de support allumeur.
[Revendication 10] Générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’allumeur électrique (20) comprend une autre portion de surmoulage (22), dans lequel l'autre portion de surmoulage (22) attache l’allumeur électrique (20) sur la portion de support allumeur.
[Revendication 11] Générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel la portion de surmoulage (311) est exempte de matériau de charge, et peut être formée à basse pression.
[Revendication 12] Module de sécurité, tel qu'un module de sécurité automobile ou tel qu'un module de protection personnel, comprenant au moins un générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 11.
[Revendication 13] Véhicule automobile comprenant au moins un générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 11.
[Revendication 14] Dispositif de protection personnel, comprenant au moins un générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 11.
[Revendication 15] Procédé de fabrication d’un générateur de gaz selon l’une des revendications 1 à 11 , comprenant les étapes consistant à :
- attacher l’allumeur électrique (20) à la portion de support allumeur,
- connecter un connecteur interne de la première interface de connexion (31 ) à ladite au moins une broche d’allumeur (21),
- surmouler la portion de surmoulage (311), de sorte à attacher la première interface de connexion (31) à la portion de support allumeur et/ou au boîtier (10).
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